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氦质谱检漏仪单位是什么?

来源:www.ahlulin.com   时间:2023-02-27 09:08   点击:109  编辑:祝时   手机版

一、氦质谱检漏仪单位是什么?

氦质谱检漏仪单位是kg。

氦质谱检漏仪、为气体工业名词术语,用氦气或者氢气作示漏气体,以气体分析仪检测氦气而进行检漏的质谱仪。氦气的本底噪声低,分子量及粘滞系数小,因而易通过漏孔并易扩散;另外,氦系惰性气体,不腐蚀设备,故常用氦作示漏气体。

氦质谱检漏仪工作原理

氦质谱检漏技术是真空检漏领域里不可缺少的一种技术,由于检漏效率高,简便易操作,仪器反应灵敏,精度高,不易受其他气体的干扰,在电阻炉检漏中得到了广泛应用。氦质谱检漏仪是根据质谱学原理,用氦气作示漏气体制成的气密性检测仪器。

由离子源、分析器、收集器、冷阴极电离规组成的质谱室和抽气系统及电气部分等组成。质谱室里的灯丝发射出来的电子,在室内来回地振荡,并与室内气体和经漏孔进人室内的氦气相互碰撞使其电离成正离子,这些氦离子在加速电场作用下进人磁场。

由于洛伦兹力作用产生偏转,形成圆弧形轨道,改变加速电压可使不同质量的离子通过磁场和接收缝到达接收极而被检测。喷氦法、吸氦法是氦质谱检漏仪在电阻炉检漏中最常用的两种方法。

二、氦气质谱仪原理

氦质谱检漏仪工作原理

         图1是一个典型质谱室的剖面图,灯丝电离出来的电子经加速进入电离室,在电离室内与残余气体分子和经被检件漏孔进入电离室的氦气相互碰撞,使氦分子发生电离,He →He++e 。

图1 质谱室工作原理

这些离子在加速电场的作用下进入磁场,由洛伦兹力使得氦离子发生偏转,形成圆弧形轨道,半径公式为:

 

          式中, R为离子偏转轨道半径; B为磁场强度; M/Z为离子的质量与电荷之比; U 为离子的加速电压。由此可见,当R, B为固定值时,改变加速电压,可使不同质量的离子通过磁场和接收缝到达接收极而被检测到。如果电离室内的成分是干燥大气,在图1的出口缝处测得的离子流强度的理论峰值如图2(根据干燥大气成分绘制) 所示,图中峰值的高度代表离子流强度,它与气体在电离室的分压成正比;氦质谱检漏仪就是利用这一原理,实际上把加速电压设在氦峰值上,如图3 所示,接收极在挡板的作用下只能接收到氦离子,氦离子电流经过放大后用作指示漏率。

氦气质谱仪原理是根据质谱学原理,

用氦气作示漏气体制成的气密性检测仪器,

由离子源、分析器、收集器、冷阴极电离规组成的质谱室和抽气系统及电气部分等组成,

质谱室里的灯丝发射出来的电子,

在室内来回地振荡,

并与室内气体和经漏孔进人室内的氦气相互碰撞使其电离成正离子,

这些氦离子在加速电场作用下进人磁场,

由于洛伦兹力作用产生偏转,

形成圆弧形轨道,

改变加速电压可使不同质量的离子通过磁场和接收缝到达接收极而被检测。

三、各种泄漏测试方法和泄漏测试仪器都有哪些?

气泡法:在密闭的工件腔体内通入一定压力的气体,将工件沉放入水中(或者其它液体中),观察是否有气泡溢出。或者在工件表面涂肥皂水,观察是否有气泡产

生。(落后,污染产品,效率低下,无法自动化)

压力降法:在密闭的工件腔体内通入一定压力的气体,静止一段时间,再次检测气体的压力,观察压力是否有降低,根据压力的变化来判断是否有泄漏。(落后,效

率极其低下,灵敏度最低)

压力差法:原理与压力降法类似,但方法更好。在密闭的工件腔体内通入一定压力的气体,同时在一个标准罐体内通入同样压力的气体,静止一段时间,观察标准罐

体内的压力与工件内的压力差。这个比压力降法的精度要高,它可以排除环境温度变化带来的压力偏差。但市面上现有的压差表分辨率只有

100~1000pa(灵敏度有所提高,效率也不高)

泄漏收集法:适合阀类产品,一侧(腔体)加压,另一侧(腔体)收集泄漏气体且尽可能减小腔体体积,以增加单位泄漏量下的压力的变化速度。效率一般。

超声波探测法:原理是泄漏点会产生超声波,使用超声波探测仪即可找出泄漏点。这个适用于寻找气体管路泄漏点的检测。(精度很差,最小只能探测到3公斤压力

下100um孔径的泄漏,这时的泄漏速度有100000立方毫米/秒以上)

卤素气体检漏法:将一定压力的卤素气体通入密闭的工件腔体中,在工件外部用卤素探测仪检测是否有卤素气体泄漏。(精度尚可,能探测到的最小泄漏速度大约为

10~20立方毫米/秒,效率一般,要在所有表面扫描探测,)

氢氦气检漏法:原理与卤素气体检漏法类似,不同的是使用分子量更小,运动速度更快的氢氦气体,所以灵敏度更高。在20℃标准大气压下,水分子的运动速率约

1~2m/s,氧气分子运动速率约460m/s,氢分子运动速率约1600m/s。将一定压力的氦气,通入密闭的工件腔体中,然后使用氦质谱仪检测工件的

腔体周围是否有氢氦元素泄漏,这个是目前高精度检漏所用的方法,比起前面几个方法来说,精度提高了很多,当然,成本也很高。(灵敏度最高,在真空模式下,

每秒泄漏超过1亿个气体分子时,就能探测到,在标准大气压下约5立方微米/秒,

或10

^-13立方米*帕/秒,若在大气模式下,灵敏度减少4个数量级,约0.05立方毫米/秒。不仅设备昂贵,而且需要消耗昂贵的氦气,要配置真空泵等,效率尚可,使用时要在所有表面扫描探测)

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